铁轨下面为什么铺石子 铁轨为什么要铺碎石和枕木
你是否曾经好奇过，乘坐普速列车时，为何铁路的下方要铺满碎石块呢？这背后究竟隐藏着怎样的奥秘呢？
如果你对这个问题未曾深究，那么或许你尚未发现生活中的科学趣味所在。那么，今天就让我们一同揭开这个谜团。
事实上，这种铺有碎石的铁路被称作有砟铁路。在我国的高铁网络中，更多采用的是无砟铁路。无砟轨道的优点在于其避免了道砟，具有更好的平顺性和稳定性，更长的使用寿命和耐久性，以及更少的维修工作。当列车的时速达到350km/h以上时，无砟铁路便成为了首选。它的造价也相对较高。
回归正题，那么这些碎石堆在铁路下方究竟有何作用呢？
这些铺在铁路下方的碎石子，有一个专业的名称，那就是“道砟”。
道砟的作用可不仅仅是为了美观。虽然它们看似平凡无奇，但实际上却扮演着多重角色。
分散压力，减少震动与噪音
当一列重达数百吨的列车以高速通过时，它对轨道和枕木产生的冲击力是巨大的。如果没有道砟来分散压力，直接将铁轨和枕木铺设在路基上，可能会导致路基无法承受列车的重量而下陷。
道砟中的碎石间隙和质地能够有效地分散列车通过时产生的压力，将压力均匀地传递到地基上。道砟的弹性也有助于减少列车的震动和噪音，为旅客提供更加舒适的乘坐体验，并保护路基。
排水性能优秀，保护路基免受损害
道砟的碎石之间存在着较大的缝隙，这些缝隙在遇到下雨天气时能够帮助水分顺着，避免路基受水损害，从而保护了路基的稳定。
易于线路调整，维护铁路良好状态
由于铁路的老化或其他原因，铁路线路可能会出现水平、高度或方向上的偏移。这时，铁路维修人员可以通过起道机抬起线路，将石子填入轨枕底部，通过调整道砟的高度来维持线路的良好状态，从而延长钢轨的使用寿命。
你可能注意不到，但在火车经过时，铁轨会出现微小的弯曲变化，而在火车通过后又会恢复原状。这一过程中，道砟的弹性起到了关键作用，避免了铁轨的塑性。
延长铁轨使用寿命，提高安全性
这种铁路线路特别适合客货混运的线路，即使货车的重量较大也能轻松支撑。
有效分散高热，提高行车安全
你或许已经发现，道砟的石头是特级花岗岩制成的碎石，这种材质的石头容易碎裂。
当列车通过时，车轮与钢轨之间的摩擦会产生巨大的热量。这些碎石能够吸收列车通过时产生的高热。如果铺的是圆润光滑的石头，吸热效果就会大打折扣。
维持轨距稳定，防止轨道膨胀或断裂
由于季节变换带来的温差使得钢轨出现热胀冷缩的现象。道砟的弹性能够在一定程度上缓冲这种变化，防止轨道出现膨胀或断裂的情况。
碎石与线路之间的摩擦力具有极大的吸附力和贴合度，这有助于避免钢轨因热胀冷缩而受到伤害。
虽然有砟铁路具有造价低、减震、易于调整等优点，但它也存在一些弊端。例如，碎石可能会因列车压力而移位，需要定期校正路轨位置并补充碎石。无砟铁路很好地克服了这些弊端。
